Прорыв в отражающей способности в среднем инфракрасном диапазоне

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Оффтопик

В эпоху стремительного развития научно-технического прогресса, исследования в области оптических технологий достигли нового важного рубежа с созданием сверхзеркал в среднеинфракрасном диапазоне. Этот прорыв, осуществленный международной группой ученых, открывает перспективы для ряда технологий, включая улучшенную спектроскопию парниковых газов и повышение эффективности промышленных лазерных систем.

Кремниевая подложка диаметром 25 мм, используемая для суперзеркал. Базовое покрытие, которое уже было нанесено, создает впечатление фиолетового цвета
Кремниевая подложка диаметром 25 мм, используемая для суперзеркал. Базовое покрытие, которое уже было нанесено, создает впечатление фиолетового цвета
Автор: Valentin Wittwer

Сравнение с предыдущими разработками показывает значительное улучшение в отражающей способности. Традиционные зеркала в видимом диапазоне длин волн (380-700 нм) достигают отражающей способности до 99%, теряя один фотон на каждые 99 отраженных. В ближнем инфракрасном диапазоне (780 нм — 2.5 мкм) специализированные покрытия уже достигли отражающей способности 99.9997%, теряя всего три фотона на миллион. Однако до недавнего времени лучшие зеркала в среднеинфракрасном диапазоне (2.5-10 мкм) теряли один фотон на 10,000, что было значительно хуже, чем показатели ближнего инфракрасного диапазона.

Высокоотражающие кристаллические полупроводниковые структуры. Сначала их выращивают на 10-сантиметровых пластинах из арсенида галлия и разделяют на маленькие круглые зеркала. Затем каждый из этих круглых дисков приклеивается к подготовленной подложке для создания готового суперзеркала
Высокоотражающие кристаллические полупроводниковые структуры. Сначала их выращивают на 10-сантиметровых пластинах из арсенида галлия и разделяют на маленькие круглые зеркала. Затем каждый из этих круглых дисков приклеивается к подготовленной подложке для создания готового суперзеркала
Автор: Georg Winkler

Новые сверхзеркала, разработанные командой ученых из Австрии, США и Швейцарии, показывают отражающую способность на уровне 99.99923%, что является рекордным показателем для среднеинфракрасного диапазона. Это достижение стало возможным благодаря использованию новых полупроводниковых материалов и методов в процессе покрытия, что позволило преодолеть ограничения предыдущих технологий.

Разработка нового процесса покрытия была осуществлена путем интеграции традиционных техник тонкопленочного покрытия с передовыми полупроводниковыми материалами. Это синергетическое сочетание позволило создать зеркальные покрытия, способные выдерживать экстремальные условия среднеинфракрасного диапазона, открывая новые возможности для их применения в различных сферах.

Основное преимущество этих сверхзеркал заключается в их способности значительно повысить чувствительность оптических устройств для анализа газов. Это открывает новые перспективы для мониторинга окружающей среды, позволяя точно обнаруживать и количественно определять наличие и количество важных экологических маркеров, таких как оксид углерода, что имеет критическое значение для изучения и контроля климатических изменений.

Кроме того, применение сверхзеркал в промышленности и медицине может привести к значительному улучшению производительности и точности лазерных систем, используемых для резки, сварки и хирургических вмешательств. Таким образом, эти зеркала не только способствуют научному прогрессу, но и обладают потенциалом для практического применения в повседневной жизни.

1 комментарий

j
Какой же это offtopic на техническом сайте! Такое вообще надо в основную ленту

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Почему лиса подходит близко к домам: когда животное просто ищет еду, а когда стоит держаться подальше

Увидеть лису возле дома, гаража или сарая несколько лет назад было скорее необычным событием. Сейчас такие встречи не удивляют жителей многих населённых пунктов: рыжая хищница может пройти по...

Такояки: как кусочек осьминога внутри горячего шарика стал гастрономическим символом Осаки

Такояки легко принять за простую уличную закуску, пока не увидишь, как их готовят. Перед поваром лежит тяжёлая металлическая плита с десятками круглых углублений. В них льётся жидкое тесто,...

Почему пчёлы не жалят шершня, а варят его в «живом шаре»?

В конце лета у улья появляется насекомое размером со спичечный коробок: гигантский шершень Vespa mandarinia достигает четырёх-пяти сантиметров в длину, это в три-четыре раза больше рабочей пчелы....

Банан, шоколад и меньше сахара: стоят ли мюсли Matti своего ценника?

Завтрак — важнейший прием пищи, но утром времени на готовку почти никогда не хватает. В такой ситуации на помощь приходят готовые сухозаряженные решения. Мюсли ценят именно за...

✦ ИИ  Почему шерсть вплетается в диван и не берётся пылесосом — считаем, что именно её там держит

Пылесос уносит с дивана песчинку в 1,4 мг и оставляет шерстинку в 0,33 мг. Считаем, что именно держит шерсть в ворсе: храповик из чешуек и статика.

Почему «Не кричи, волки!» Фарли Моуэта изменила отношение к волкам, несмотря на проблемы с научной достоверностью

В 1963 году канадец Фарли Моуэт выпустил книгу, после которой общественное отношение к волку на десятилетия изменилось — от врага к почти семейному зверю.За пятнадцать лет до этого, в...